煤与瓦斯突出热动力学过程试验研究

来源：中国安全科学学报杂志2017年第5期北京时间：

作者：吴鑫, 李基, 李国辉, 聂闻, 涂梓涵

单位：1 四川师范大学 工学院,四川成都 610101; ；2 四川大学 水利学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川 成都 610065; ；3 重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044

摘要：为进一步加强煤与瓦斯(甲烷)突出等矿山重大灾害预测预报的工作,开展煤与瓦斯突出全过程热动力现象研究。将煤样破碎后在煤与瓦斯突出相似模拟试验台内加压成型,开展不同粒径煤样的吸附、解吸及突出试验,获取试验过程中的煤体温度变化数据。结果表明:煤与瓦斯突出过程中煤体温度随时间的演化关系近似符合自然对数函数;煤样粒径对煤体温度变化有显著影响,煤样粒径越小,在吸附解吸瓦斯时温度变化量就越大、变化速度也更迅速。通过分析煤与瓦斯突出试验结果及能量关系得出,煤的粒径很大程度上决定了瓦斯吸附能力及瓦斯内能,瓦斯内能又很大程度上决定了煤与瓦斯突出强度。

关键词：温度,吸附,解吸,煤与瓦斯突出,热动力学

基金资助：国家重点基础研究发展计划(“973”)项目(2010CB226802);国家安全监管总局2017年安全生产重特大事故防治关键技术科技项目(sichuan-0004-2017AQ);四川省安监局安全生产科技攻关项目(scaqjgjc_stp_20150011);四川师范大学校级项目(14YB01)。